Palavras-chave: reciclagem, resíduos, metalurgia secundária do chumbo

ESTUDO DA VIABILIDADE TÉCNICA-CIENTÍFICA DE PROCESSOS DE TRATAMENTO DE RESÍDUOS DA INDÚSTRIA DE RECICLAGEM DO CHUMBO



Imagem: http://nautilus.fis.uc.pt/st2.5/scenes-p/elem/e08200.html

Pequena história do chumbo...

O chumbo foi um dos primeiros metais a ser trabalhado pelo Homem, sendo conhecido desde 3500 a.C., de acordo com descobertas arqueológicas feitas no Egipto. A peça de chumbo mais antiga que se conhece está no Museu Britânico e data de 3800 a.C..

O modo como os povos antigos extraíam o chumbo dos seus minerais não é bem conhecido. No entanto, existem vestígios de fornalhas muito rudimentares, feitas de pedra, onde se supõe que estes povos aqueciam os minérios de chumbo, com fogueiras que queimavam madeira e carvão, para extrair o elemento.

Existem evidências de que os Chineses já produziam chumbo metálico por volta de 3000 a.C., e de que os Fenícios tinham explorações perto de depósitos em Espanha, em 2000 a.C.. No século V a.C. os Romanos fizeram uma exploração extensiva dos depósitos de chumbo em toda a Península Ibérica.

No período de 700 d.C. a 1000 d.C. as minas alemãs de chumbo e prata, no vale do Reno e das montanhas de Hartz, eram muito importantes, tal como as da Saxónia, Silésia e Boémia no século XIII.

No século XVII, as fundições de chumbo floresceram na Grã-Bretanha, com especial realce para aquelas localizadas em Gales e Derbyshire.

 (Este texto encontra-se na página do INSTITUTO DE FÍSICA DA UFRJ  clique aqui  )


Projeto de Pesquisa

1. Objetivos

Principal
Diagnóstico da situação de resíduos do setor de reciclagem do chumbo e encaminhamento de propostas para solução do passivo ambiental.

Específicos
- Estudo do processo de reciclagem industrial do chumbo
- Definição de técnicas para reciclagem de resíduos no processo
- Design de processos para tratamentos de resíduos
- Solução para o ‘passivo ambiental’.

2. Essência e natureza do problema

Todo o chumbo produzido atualmente em nosso país provém da reciclagem de materiais metálicos e não-metálicos oriundos, na sua maior parte, de baterias automotivas. Pelo menos duas usinas recicladoras de chumbo no estado do Rio Grande do Sul, localizadas respectivamente em Santa Maria e Cachoeirinha, podem ser citadas como tendo intensa atividade nesse setor da metalurgia extrativa. Há, mesmo, planos para a instalação, em um horizonte próximo, de uma nova unidade industrial no estado.

Sabe-se que a contaminação de chumbo em solos é um problema sério, enfrentado pelas comunidades próximas às unidades produtoras, como é o caso da usina de produção de chumbo primário em Santo Amaro, Bahia – quando a escória do processo foi utilizada inadequadamente para aterros e pavimentação ou houve a disposição sem medidas apropriadas para diminuir o impacto ambiental de seus metais pesados (MACHADO,S.L., et al., 2004). O mesmo risco correm as comunidades próximas às unidades de reprocessamento de chumbo secundário.

A preocupação persiste mesmo com aqueles materiais residuais bem estocados (passivo ambiental).

Por outro lado, devido à pressão dos agentes da política ambiental, há um esforço para se reciclar os materiais residuais diretamente no processo principal como, por exemplo, a poeira dos filtros de manga nos fornos da unidade produtora. Esse procedimento, contudo, nem sempre se revela como o mais adequado, por não estar de acordo com a finalidade para a qual essas instalações foram projetadas. Nesses casos, o mais correto seria tratar os resíduos separadamente, em unidades construídas e com métodos próprios para essa única finalidade.

3. Estado atual do conhecimento
Métodos de tratamento hidrometalúrgicos existem em áreas afins como, por exemplo, aqueles para o tratamento da poeira da aciaria elétrica (PALENCIA,I., et al. 1999; NISHIOKA,K., et al. 2002). Outros métodos, como os pirometalúrgicos, similares aos empregados na redução carbotérmica de óxidos, também poderiam ser tentados.
Para compensar a aridez da literatura com respeito às técnicas de reciclagem na metalurgia extrativa do chumbo secundário, contar-se há com a experiência e conhecimento dos consultores do projeto.

4. Metodologia
Três técnicas diferentes serão empregadas nesse projeto de pesquisa:
- Entrevistas / Visitas;
- Simulações termodinâmicas;
- Testes preliminares em laboratório.
Especialmente à segunda dessas técnicas será dada especial atenção – tendo-se em vista a curta duração do projeto para testes mais elaborados (12 meses) e, também, ao grande potencial que a termodinâmica (computacional) disponibiliza para a concepção de procedimentos a partir de conceitos fundamentais.

5. Resultados esperados
Os resultados esperados ao final do trabalho consistirão de:
- Plano de implementação de soluções ambientais para a indústria de reciclagem de chumbo
- Publicação em periódico nacional e em congresso

6. Recursos
O projeto utilizará as instalações físicas do Núcleo de Termodinâmica Computacional para a Metalurgia - NTCM e do Laboratório de Corrosão – LACOR da Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
Especificamente na elaboração das simulações será feito o uso dos seguintes softwares:
- ChemSage
- Hydramedusa
- FactSage
e bancos de dados termodinâmicos específicos para esses aplicativos e finalidades.


Referências

LECLERC,N., MEUX,E., LECUIRE,J.-M. Hydrometallurgical recovery of zinc and lead from electric arc furnace dust using mononitrilotriacetate anion and hexahydrated ferric cloride, Journal of Hazardous Materials B91, 2002, p.257-270

MACHADO,S.L., et al. Diagnóstico da Contaminação por Metais Pesados em Santo Amaro – BA. Engenharia Sanitária e Ambiental, Vol.9. Nr.2, Abril/Junho de 2004, p. 140-155

PALENCIA,I., ROMERO,R., IGLESIAS,N., CARRANZA,F. Recycling EAF Dust Leaching Residue to the Furnace: A Simulation Study. JOM, Vol.51, Nr.8, Agosto de 1999, p. 28-32

NISHIOKA,K., MAEDA,T., SHIMIZU,M. Dezincing Behavior from lron and Steelmaking Dusts by Microwave Heating. ISIJ International, Vol. 42 (2002), Suplemento, p. S19-S22



Conexão:

http://www.ldaint.org/default.htm